ইন্ডাস্ট্রি নিউজ: এসওসি এবং এসআইপি (সিস্টেম-ইন-প্যাকেজ) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

SiP এর ধারণাটিকে একটি টুলবক্স একত্রিত করার সাথে তুলনা করা যেতে পারে। টুলবক্সে বিভিন্ন টুল থাকতে পারে, যেমন স্ক্রু ড্রাইভার, হাতুড়ি এবং ড্রিল। যদিও এগুলি স্বতন্ত্র সরঞ্জাম, তবে সুবিধাজনক ব্যবহারের জন্য এগুলি এক বাক্সে একীভূত৷ এই পদ্ধতির সুবিধা হল যে প্রতিটি টুল আলাদাভাবে বিকশিত এবং উত্পাদিত হতে পারে, এবং নমনীয়তা এবং গতি প্রদান করে প্রয়োজন অনুসারে একটি সিস্টেম প্যাকেজে "একত্রিত" করা যেতে পারে।

2. SoC এবং SiP এর মধ্যে প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং পার্থক্য

ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতির পার্থক্য:
SoC: বিভিন্ন কার্যকরী মডিউল (যেমন CPU, মেমরি, I/O, ইত্যাদি) সরাসরি একই সিলিকন চিপে ডিজাইন করা হয়েছে। সমস্ত মডিউল একই অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়া এবং নকশা যুক্তি ভাগ করে, একটি সমন্বিত সিস্টেম গঠন করে।
SiP: বিভিন্ন কার্যকরী চিপগুলি বিভিন্ন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে এবং তারপরে একটি একক প্যাকেজিং মডিউলে 3D প্যাকেজিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি ভৌত ​​সিস্টেম তৈরি করতে পারে।

ডিজাইনের জটিলতা এবং নমনীয়তা:
SoC: যেহেতু সমস্ত মডিউল একটি একক চিপে একত্রিত করা হয়েছে, তাই ডিজাইনের জটিলতা খুব বেশি, বিশেষ করে ডিজিটাল, এনালগ, RF এবং মেমরির মতো বিভিন্ন মডিউলের সহযোগী ডিজাইনের জন্য। এর জন্য ইঞ্জিনিয়ারদের গভীর ক্রস-ডোমেন ডিজাইনের ক্ষমতা থাকতে হবে। অধিকন্তু, যদি SoC-তে কোনও মডিউলের সাথে ডিজাইনের সমস্যা থাকে, তাহলে পুরো চিপটিকে পুনরায় ডিজাইন করতে হবে, যা উল্লেখযোগ্য ঝুঁকি তৈরি করে।

 

SiP: বিপরীতে, SiP বৃহত্তর নকশা নমনীয়তা অফার করে। একটি সিস্টেমে প্যাকেজ হওয়ার আগে বিভিন্ন কার্যকরী মডিউল আলাদাভাবে ডিজাইন এবং যাচাই করা যেতে পারে। যদি একটি মডিউলের সাথে একটি সমস্যা দেখা দেয় তবে শুধুমাত্র সেই মডিউলটি প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন, অন্যান্য অংশগুলিকে প্রভাবিত না করে। এটি দ্রুত বিকাশের গতি এবং SoC এর তুলনায় কম ঝুঁকির জন্যও অনুমতি দেয়।

প্রক্রিয়া সামঞ্জস্যতা এবং চ্যালেঞ্জ:
SoC: একটি একক চিপে ডিজিটাল, এনালগ এবং RF-এর মতো বিভিন্ন ফাংশন একত্রিত করা প্রক্রিয়া সামঞ্জস্যের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়। বিভিন্ন কার্যকরী মডিউল বিভিন্ন উত্পাদন প্রক্রিয়া প্রয়োজন; উদাহরণস্বরূপ, ডিজিটাল সার্কিটগুলির জন্য উচ্চ-গতির, কম-পাওয়ার প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজন, যখন অ্যানালগ সার্কিটগুলির জন্য আরও সুনির্দিষ্ট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হতে পারে। একই চিপে এই বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মধ্যে সামঞ্জস্য অর্জন করা অত্যন্ত কঠিন।

SiP: প্যাকেজিং প্রযুক্তির মাধ্যমে, SiP বিভিন্ন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি চিপগুলিকে একীভূত করতে পারে, SoC প্রযুক্তির মুখোমুখি হওয়া প্রক্রিয়া সামঞ্জস্যতার সমস্যাগুলি সমাধান করে। SiP একাধিক ভিন্নধর্মী চিপকে একই প্যাকেজে একসাথে কাজ করার অনুমতি দেয়, তবে প্যাকেজিং প্রযুক্তির জন্য যথার্থ প্রয়োজনীয়তা বেশি।

গবেষণা ও উন্নয়ন চক্র এবং খরচ:
SoC: যেহেতু SoC-এর স্ক্র্যাচ থেকে সমস্ত মডিউল ডিজাইন এবং যাচাই করা প্রয়োজন, তাই ডিজাইন চক্রটি দীর্ঘতর। প্রতিটি মডিউলকে অবশ্যই কঠোর নকশা, যাচাইকরণ এবং পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যেতে হবে এবং সামগ্রিক উন্নয়ন প্রক্রিয়ায় বেশ কয়েক বছর সময় লাগতে পারে, যার ফলে উচ্চ খরচ হয়। যাইহোক, একবার ব্যাপক উৎপাদনে, উচ্চ একীকরণের কারণে ইউনিট খরচ কম হয়।
SiP: R&D চক্র SiP-এর জন্য ছোট। যেহেতু SiP প্যাকেজিংয়ের জন্য বিদ্যমান, যাচাইকৃত কার্যকরী চিপগুলি সরাসরি ব্যবহার করে, এটি মডিউল পুনরায় ডিজাইনের জন্য প্রয়োজনীয় সময় হ্রাস করে। এটি দ্রুত পণ্য লঞ্চের অনুমতি দেয় এবং উল্লেখযোগ্যভাবে R&D খরচ কমায়।

সিস্টেম কর্মক্ষমতা এবং আকার:
SoC: যেহেতু সমস্ত মডিউল একই চিপে রয়েছে, তাই যোগাযোগ বিলম্ব, শক্তির ক্ষতি এবং সংকেত হস্তক্ষেপ ন্যূনতম করা হয়, যা SoC-কে কর্মক্ষমতা এবং বিদ্যুৎ খরচে একটি অতুলনীয় সুবিধা দেয়। এটির আকার ন্যূনতম, এটি উচ্চ কার্যক্ষমতা এবং পাওয়ার প্রয়োজনীয়তা যেমন স্মার্টফোন এবং ইমেজ প্রসেসিং চিপ সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।
SiP: যদিও SiP-এর ইন্টিগ্রেশন লেভেল SoC-এর মতো বেশি নয়, তবুও এটি মাল্টি-লেয়ার প্যাকেজিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে বিভিন্ন চিপকে একত্রে প্যাকেজ করতে পারে, যার ফলে প্রথাগত মাল্টি-চিপ সলিউশনের তুলনায় আকার ছোট হয়। অধিকন্তু, যেহেতু মডিউলগুলি একই সিলিকন চিপে সমন্বিত না হয়ে শারীরিকভাবে প্যাকেজ করা হয়, যদিও কর্মক্ষমতা SoC এর সাথে মেলে না, এটি এখনও বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা মেটাতে পারে।

3. SoC এবং SiP-এর জন্য আবেদনের পরিস্থিতি

SoC-এর জন্য আবেদনের পরিস্থিতি:
SoC সাধারণত আকার, শক্তি খরচ, এবং কর্মক্ষমতা জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা সঙ্গে ক্ষেত্রের জন্য উপযুক্ত. যেমন:
স্মার্টফোন: স্মার্টফোনের প্রসেসরগুলি (যেমন Apple-এর A-সিরিজ চিপস বা Qualcomm-এর Snapdragon) সাধারণত উচ্চমাত্রায় সমন্বিত SoC যা CPU, GPU, AI প্রসেসিং ইউনিট, যোগাযোগ মডিউল ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত করে, যার জন্য শক্তিশালী কর্মক্ষমতা এবং কম শক্তি খরচ উভয়ই প্রয়োজন।
ইমেজ প্রসেসিং: ডিজিটাল ক্যামেরা এবং ড্রোনগুলিতে, ইমেজ প্রসেসিং ইউনিটগুলির প্রায়ই শক্তিশালী সমান্তরাল প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা এবং কম বিলম্বের প্রয়োজন হয়, যা SoC কার্যকরভাবে অর্জন করতে পারে।
উচ্চ-পারফরম্যান্স এমবেডেড সিস্টেম: SoC বিশেষভাবে IoT ডিভাইস এবং পরিধানযোগ্য যন্ত্রের মতো কঠোর শক্তি দক্ষতার প্রয়োজনীয়তা সহ ছোট ডিভাইসগুলির জন্য উপযুক্ত।

SiP-এর জন্য আবেদনের পরিস্থিতি:
SiP-এর অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিগুলির একটি বিস্তৃত পরিসর রয়েছে, যে ক্ষেত্রের জন্য উপযুক্ত যেগুলির জন্য দ্রুত বিকাশ এবং বহু-কার্যকরী একীকরণ প্রয়োজন, যেমন:
যোগাযোগের সরঞ্জাম: বেস স্টেশন, রাউটার ইত্যাদির জন্য, SiP একাধিক RF এবং ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসরকে একীভূত করতে পারে, পণ্য বিকাশ চক্রকে ত্বরান্বিত করে।
কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স: স্মার্টওয়াচ এবং ব্লুটুথ হেডসেটের মতো পণ্যগুলির জন্য, যেগুলির দ্রুত আপগ্রেড চক্র রয়েছে, SiP প্রযুক্তি নতুন বৈশিষ্ট্যযুক্ত পণ্যগুলির দ্রুত লঞ্চের অনুমতি দেয়৷
স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স: স্বয়ংচালিত সিস্টেমে নিয়ন্ত্রণ মডিউল এবং রাডার সিস্টেমগুলি বিভিন্ন কার্যকরী মডিউলগুলিকে দ্রুত সংহত করতে SiP প্রযুক্তি ব্যবহার করতে পারে।

4. SoC এবং SiP এর ভবিষ্যত উন্নয়ন প্রবণতা

SoC উন্নয়নের প্রবণতা:
SoC উচ্চতর ইন্টিগ্রেশন এবং ভিন্নধর্মী ইন্টিগ্রেশনের দিকে বিকশিত হতে থাকবে, সম্ভাব্যভাবে AI প্রসেসর, 5G কমিউনিকেশন মডিউল এবং অন্যান্য ফাংশনগুলির আরও ইন্টিগ্রেশন জড়িত, বুদ্ধিমান ডিভাইসগুলির আরও বিবর্তন চালাবে।

এসআইপি উন্নয়নের প্রবণতা:
দ্রুত পরিবর্তনশীল বাজারের চাহিদা মেটাতে বিভিন্ন প্রক্রিয়া এবং ফাংশন সহ চিপগুলিকে শক্তভাবে প্যাকেজ করার জন্য SiP ক্রমবর্ধমানভাবে উন্নত প্যাকেজিং প্রযুক্তির উপর নির্ভর করবে, যেমন 2.5D এবং 3D প্যাকেজিং অগ্রগতি।

5. উপসংহার

SoC হল একটি বহুমুখী সুপার স্কাইস্ক্র্যাপার তৈরি করার মতো, সমস্ত কার্যকরী মডিউলকে এক ডিজাইনে কেন্দ্রীভূত করে, কর্মক্ষমতা, আকার এবং শক্তি খরচের জন্য অত্যন্ত উচ্চ প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত৷ অন্যদিকে, SiP হল একটি সিস্টেমে বিভিন্ন কার্যকরী চিপসকে "প্যাকেজিং" করার মতো, নমনীয়তা এবং দ্রুত বিকাশের উপর আরও বেশি ফোকাস করে, বিশেষ করে গ্রাহক ইলেকট্রনিক্সের জন্য উপযুক্ত যার জন্য দ্রুত আপডেটের প্রয়োজন হয়। উভয়েরই তাদের শক্তি রয়েছে: SoC সর্বোত্তম সিস্টেম কর্মক্ষমতা এবং আকার অপ্টিমাইজেশানের উপর জোর দেয়, যখন SiP সিস্টেমের নমনীয়তা এবং উন্নয়ন চক্রের অপ্টিমাইজেশান হাইলাইট করে।